[发明专利]合色棱镜的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于光学元件制造，特别是一种合色棱镜的制造方法。

背景技术

合色棱镜是由四个等腰直角三角棱镜胶合而成的一正方四棱柱体，如图1所示。合色棱镜对绿光G为透过，而红光R和蓝光B在分别在两个对角线面上反射，合色棱镜的作用是将红、蓝和绿三色光从该合色棱镜的三个方向入射合成后从第四方输出白光，投放屏幕.该合色棱镜的两个对角线面的共面性，即180°的精度要求很高。

日本日东(NITON)公司，首次开创合色棱镜批量生产，其加工工艺：先制作四个高精度等腰直角三角棱镜，对该四个高精度等腰直角三角棱镜按技术要求分别镀膜：第一个只在一个直角面镀反红膜，第二个在一个直角面镀反红膜，另一直角面镀反蓝膜，第三个只在一个直角面镀反蓝膜，第四个不镀膜；然后将这四个直角等腰三角棱镜胶合成一合色棱镜，完成红蓝绿(RBG)三色光合成，然后投放屏幕。该工艺要求直角等腰三角棱镜的直角精度达到角秒级，且直角棱线尖锐完整，直角面镀反射膜之前后，须防另一直角面有余膜和溅射，四个直角等腰三角棱镜胶合时，用胶层不均匀工艺以求红光R二个反射面共面与蓝光B的两个反射面共面。该工艺不仅加工量大，工艺复杂，而且由于四个直角等腰三角棱镜的直角的误差，中间空隙用不均匀胶层填入，因此要形成高精度的180°蓝光与红光的组合反射面是有困难的。

其后，尼康(NIKON)公司为代表对上述工艺进行了改进，其工艺仍要加工四个高精度直角等腰三角棱镜，按规定先镀反红膜，然后胶合成两对，每对棱镜的“大面”再抛光，其中一对棱镜的“大面”再镀反篮膜，然后两对棱镜胶成一合色棱镜。该加工方法的优点是毋需防止或消溅射，同时一色光如蓝光的两反射面肯定严格共面，胶合时须校正另一色光红光两反射面的共面的问题。但是这一工艺仍有进一步改进的必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种合色棱镜的制造方法，该方法要求工艺简单，成本较低，并且可获得很高精度的合色棱镜。

本发明的技术解决方案如下：

一种合色棱镜的制造方法，其特征在于包括下列步骤：

1、一种合色棱镜的制造方法，其特征在于包括下列步骤：

①取折射率相同的材料制作两个分级精度的直角等腰三角棱镜，每个直角等腰三角棱镜的长度是合色棱镜长度的两倍，直角棱线允许有0.1-0.2mm缺陷；

②在第一直角等腰三角棱镜的一个直角面上镀反红膜；

③将第一直角等腰三角棱镜的已镀膜的直角面与未镀膜的第二直角等腰三角棱镜的直角面相胶合，形成胶合棱镜；

④对所述的胶合棱镜的大面进行光学加工，形成分级精度的光学大面，然后将该胶合棱镜切成等长的两个子胶合棱镜；

⑤对其中一个子胶合棱镜的光学大面镀反蓝膜；

⑥最后将光学大面镀了膜的子胶合棱镜的光学大面与不镀膜的另一子胶合棱镜的光学大面进行胶合，制成合色棱镜。

作为另一种制造方式，合色棱镜还具有以下的制造方法，其特征在于包括下列步骤：

①取折射率相同的材料制作两个分级精度的直角等腰三角棱镜，每个直角等腰三角棱镜的长度是所述的合色棱镜长度的两倍；

②在第一直角等腰三角棱镜的一个直角面上镀反蓝膜；

③将第一直角等腰三角棱镜的已镀膜的直角面与未镀膜的第二直角等腰三角棱镜的直角面相胶合，形成胶合棱镜；

④对所述的胶合棱镜的大面进行光学加工，形成分级精度的光学大面，然后将该胶合棱镜切成等长的两个子胶合棱镜；

⑤对其中一个子胶合棱镜的光学大面镀反红膜；

⑥最后将光学大面镀了膜的子胶合棱镜的光学大面与不镀膜的另一子胶合棱镜的光学大面胶合，制成合色棱镜。

本发明的技术效果：

1、首先制作两个分级精度的直角等腰三角棱镜，单个直角等腰三角棱镜制作的直角精度不必要求秒级精度，仅为分级精度即可，单个直角等腰三角棱镜的直角棱线不必苛求无崩口、锐利，允许有0.1-0.2mm缺陷。

2、对第一直角等腰三角棱镜的第一直角面上镀反蓝膜，或反红膜时，对第二直角面毋须保护，镀膜后也毋需进行去溅射的处理；

3、在原理上，由于胶合面相邻两角均互为补角，因此可得到任意两反射面具有极高精度的共面性。

4、总之，本发明仅采用一般精度加工直角等腰三角棱镜，即可加工出具有很高精度的合色棱镜。

附图说明

图1为合色棱镜结构示意图；

图2为本发明合色棱镜制备方法的工艺流程示意图。